شبیه سازی عددی جریان خارجی مافوق صوت تقارن محوری

جریانهای خارجی مافوق صوت تقارن محوری به روش عدد شبیه سازی شده است. سیال عامل هوا بوده و معادلات حاکم شامل بقای جرم، مومنتم و انرزی به همراه معادله حالت گاز ایده و روابط تجربی درجه از دما برای خواص سیال است. معادلات اختلاف محدود از طریق روش حجم معیار و با دقت مرتبه دو نسبت به مکان به دست آمده از روش ال – یو – اِس – اِس – اُ – اَر حل شده اند. به منظور پیشگیری از تغییرات ناگهانی و غیر فیزیکی کمیات مسئله در مجاورت نواحی با گرادیانهای شدید از مدلهای تلفات مصنوعی استفاده شده است. دو حالت جریان خارجی مافوق صوت بررسی شده است. درحالت اول جریان در امتداد محور و روی یک استوانه بررسی شده و نتایج حاصل با نتایج اکرت مقایسه شده است که تطابق بسیار خوبی را نشان می دهد. ماکیزمم خطای نتایج حاضر نسبت به روش اکرت 1/7 درصد است. در حالت دوم جریان در امتداد محوریک استوانه با رمپ (مخروط ناقصی که به انتهای یک استوانه وصل است) شبیه سازی شده است و نتایج معقول و مناسبی به دست امده است. در این حالت برخورد موج ضربه ای با لایه مرزی و نیز احتمال جدایی جریان ناشی از ایجاد موج ضربه ای بر حسب اعداد ماخ و زاویه رمپ بررسی شده است .